如何提升氮化鋁陶瓷的性能

  材料本身的屬性，其實在很大程度上決定了它的應(yīng)用，像大部分陶瓷材料的熱傳遞性能就比金屬材料要差，因此在導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用也不如金屬材料多。但即便如此，由于陶瓷材料具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化、耐腐蝕以及在聲、光、電、熱、磁等方面的優(yōu)異特性，因此在特定的場合下，導(dǎo)熱性能較好且絕緣的陶瓷一樣可以取代金屬而發(fā)揮作用，一般以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等為主，如AlN?BeO、Si3N4、SiC、BN等。近年來這些高導(dǎo)熱率陶瓷的應(yīng)用變得十分廣泛，其中最知名的莫過于陶瓷基板。
熱傳導(dǎo)過程是材料內(nèi)部的能量傳輸過程，但能量傳輸不是沿著一條直線從物體的一端傳到另一端，而是采用擴(kuò)散的形式，在傳播過程中會因碰撞而與直線方向有所偏離。熱能的載荷者為電子、聲子、光子和磁激發(fā)。

由于陶瓷屬于共價化合物，內(nèi)部的電子是被束縛的，不能自由移動，因此其熱傳導(dǎo)是通過晶體結(jié)構(gòu)基元（原子、離子或分子）的相互制約或相互諧調(diào)的振動來實現(xiàn)的。當(dāng)晶格完整無缺陷時，聲子的平均自由程越大，熱導(dǎo)率就越高。一般高熱導(dǎo)率非金屬材料都具備晶體結(jié)構(gòu)簡單、晶格缺陷、雜質(zhì)和空洞少、德拜溫度高等特點。

雖然上文解釋了高熱導(dǎo)率陶瓷應(yīng)具備的特點，但在實際工業(yè)應(yīng)用中，晶體或多或少還是會存在缺陷的，而且其結(jié)構(gòu)基元的分布也會有差異。因此除了固有的聲子-聲子散射降低氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率外，陶瓷中的各種缺陷就是影響熱導(dǎo)率的主要因素。下面以AlN陶瓷為例，列舉一下都有哪些惱人的缺陷在影響它導(dǎo)熱性能的發(fā)揮。

雖然上文解釋了高熱導(dǎo)率陶瓷應(yīng)具備的特點，但在實際工業(yè)應(yīng)用中，晶體或多或少還是會存在缺陷的，而且其結(jié)構(gòu)基元的分布也會有差異。因此除了固有的聲子-聲子散射降低氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率外，陶瓷中的各種缺陷就是影響熱導(dǎo)率的主要因素。下面以AlN陶瓷為例，列舉一下都有哪些惱人的缺陷在影響它導(dǎo)熱性能的發(fā)揮。

根據(jù)氮化鋁的熱傳導(dǎo)性能，低致密度的樣品存在的大量氣孔，會影響聲子的散射，降低其平均自由程，進(jìn)而降低氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率。同時，低致密度的樣品其機(jī)械性能也可能達(dá)不到相關(guān)應(yīng)用要求。因此，高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率的前提。鈞杰陶瓷是一家專業(yè)加工生產(chǎn)氮化鋁陶瓷的加工廠。專注于產(chǎn)品的質(zhì)量、需求量、然后在經(jīng)過10多年的努力發(fā)展，在同行業(yè)擁有較高的知名度和較好的口碑。鈞杰陶瓷歡迎各位朋友前來參觀考察、洽談業(yè)務(wù)。鈞杰陶瓷加工：134 128 56568（微信）